Por Parmy Olson

Tomarse una selfie es una de lo más fácil y rápido que puedes hacer con tu smartphone. Pero como cualquier otro gran descubrimiento, se requirieron décadas y mucho esfuerzo para desarrollar una cámara digital del tamaño del bolsillo de tu pantalón.

Los tres ingenieros detrás del desarrollo de la tecnología de sensor de imagen —que encuentras hoy en miles de millones de smartphones, teléfonos con cámara, computadoras y tecnología de escaneo utilizada en hospitales— ganaron la semana pasada el premio Queen Elizabeth, con valor de 1 millón de libras esterlinas (1.25 millones de dólares), y hablaron sobre cómo esperan que dicha tecnología se integre en el futuro.

“Me siento muy sorprendido y agradecido por el honor de recibir el premio Queen Elizabeth”, dijo Eric Fossum, uno de los ingenieros. “Sigo investigando en materia de sensores de alta sensibilidad, por lo que muy pronto podremos trabajar en condiciones de muy poca luz. Estoy trabajando en el conteo de cada protón y partícula de luz que detecta el sensor”.

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Tres generaciones de investigación fueron necesarias para que eventualmente se desarrollará esta tecnología capaz de integrar cámaras pequeñas y baratas en un smartphone.

La primera etapa de esta revolución de  cámaras digitales inició en 1970 con el dispositivo de carga acoplada (CCD, por sus siglas en inglés), desarrollado por el ingeniero británico Michael Tompsett.  En 1972 utilizó una cámara del tamaño de una caja de zapatos para tomar la primera foto digital a color de su esposa, Margaret. Era más borrosa que las imágenes obtenidas con rollos de película de ese entonces, pero fue la portada de Electronics Magazine y marcó el inicio de una nueva ola de imágenes digitales.

Después, en la década de 1980, llegó la rápida comercialización de los sensores de imagen en Japón, provocada por la invención de Nobuzaku Teranishi del fotodiodo fijado, un dispositivo semiconductor que convertía la luz en corriente eléctrica. Teranishi, quien trabajaba en ese momento para NEC Corporation, descubrió cómo producir imágenes en alta resolución con pixeles más pequeños.

Finalmente, en 1993, más de dos décadas después de la primera foto borrosa de Margaret Tompsett, el ingeniero Eric Fossum descubrió cómo hacer miniatura dicha tecnología. Trabajando de la mano del Jet Propulsion Laboratoy —ubicado en Pasadena, California— desarrolló el sensor CMOS para proteger a las imágenes de la cámara de la energía alta de las partículas cósmicas. El sensor resultó ser una alternativa más barata y con energía más eficiente para las cámaras digitales de todo el mundo.

Años después, sentados en una sala de conferencia, antes de su reunión con la princesa Ana, hija de la Reina Elizabeth II, los ingenieros hablaron de forma circunspecta sobre lo que habían generado sus inventos desde entonces.

“Las selfies son algo que no me imaginaba”, dice Fossum. “O los videos de gatos tontos”.

La proliferación de millones de cámaras para vigilancia constante en las ciudades tampoco se lo imaginaban. “Me cuesta trabajo imaginar”, añade Fossum. “Poner cámaras en drones que puedes sobrevolar en el patio de tu vecino. ¿Quién habría pensado que se convertiría en un problema?”.

Teranshi dijo que las cámaras necesitan ser más inteligentes para lidiar con el problema de la privacidad. “Las próximas cámaras no proporcionarán imágenes”, dijo a Forbes, pero reconocerán objetos, como el fuego, cuando sea necesario. “No tienen que entrar en conflicto con la privacidad”.

Fossum mostró su desacuerdo con este punto. “No sé si puede obviarse la parte de la información visual”, dijo más adelante. “Para reducir el porcentaje de falsas alarmas quizás necesites mirar a través del monitor.”

Este sería el próximo gran gran paso que la tecnología de reconocimiento de imagen estaría enfrentando: la incorporación de software de inteligencia artificial.

Eso será fundamental por ejemplo para los automóviles de conducción autónoma. El accidente fatal de un automóvil Tesla modelo S de autodirección, ocurrido el año pasado en Estados Unidos, se produjo en parte porque los sensores en la parte delantera (que incluían una cámara, un radar y sensores ultrasónicos) fallaron en distinguir entre el costado de un camión de remolque y un reflejo.

Teranishi dijo que los ingenieros ahora necesitan desarrollar una tecnología capaz de distinguir mejor entre diversos materiales, como el costado de un camión. Hablando en términos generales, el sensor de imagen y el procesador dentro de los sensores de la cámara necesitan estar más integrados.”Necesitamos más pruebas de manejo”, añadió Teranishi. “Necesitamos más aprendizaje”.

El premio Queen Elizabeth, creado a semejanza del Premio Nobel, es el más prestigioso en el campo de la ingeniería. Sus dos ganadores previos son Tim Berners-Lee y el equipo detrás del desarrollo de la World Wide Web en 2013, y del Dr. Robert Langer en 2015. Lancer desarrolló los sistemas de liberación controlada de fármacos de grandes moléculas, que según los organizadores del premio benefició a más de 2 mil millones de personas en todo el mundo.

Los tres ingenieros que ganaron el premio, junto con George Smith, ganador estadounidense del Premio Nobel de Física, cuyo trabajo en el diseño de memoria electrónica demostró ser la base del sensor CCD original de Tompsett, serán formalmente honrados con una ceremonia en el Palacio de Buckingham en los próximos meses.

Los tres ganadores expresaron su deseo de donar  el premio a organizaciones que promueven la ingeniería para niños y jóvenes empresarios. “Yo todavía soy un profesor activo en Dartmouth”, dijo Fossum. “Tratamos de decirles a los estudiantes que está bien no obtener la respuesta correcta la primera vez. No es la forma que en enseñamos en la escuela. El proceso de ingeniería consiste en intentar, y luego hacerlo una y otra vez, y luego se mejora”.

“No son sólo los estudiantes, también los profesores estamos tratando de comunicar esto. Tienen que entender que hay espacio para el proceso creativo, y la prueba y error deben suceder. No te rindas si no pasa la primera vez. Ese es mi mensaje”.

 

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